[发明专利]一种半导体外延晶片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体领域，尤其涉及一种当采用激光从衬底下表面扫射形成爆点，可防止激光对外延晶片灼伤的半导体外延晶片及其制备方法。

背景技术

LED的常规制程为：在一衬底上采用外延工艺生长外延层，然后采用芯片工艺制备N电极和P电极形成晶片，最后采用激光切割技术和裂片技术将晶片分离形成复数个晶粒。

采用激光切割晶片时，尤其是采用隐形切割技术，即将半透明波长的激光束从衬底的下表面进入并聚焦在衬底内部扫射形成爆点，当激光聚焦形成爆点时，部分激光从多个方向逸出并射入衬底上表面，由于隐形切割时爆点距离外延层较近，该部分激光容易对外延层造成灼伤，进而影响LED的光电性能。

发明内容

本发明提供一种半导体外延晶片及其制备方法，通过在衬底和外延层之间设置第一反射层，当采用激光从衬底的下表面扫射形成爆点时，第一反射层反射逸出并射入衬底上表面的激光，从而防止激光对外延层的灼伤。

具体技术方案如下：

一种半导体外延晶片，包括依次堆叠的衬底、第一反射层和外延层，其特征在于：当采用激光从所述衬底下表面进行扫射形成爆点时，所述第一反射层反射逸出并射向衬底上表面的激光。

优选的，所述第一反射层为图案化结构，其由一系列等大的单元构成，每个单元等间距分布。

优选的，所述第一反射层对从所述衬底一侧入射的波长为1000~1300nm的红外线的反射率为80%以上。

优选的，所述第一反射层的材料为SiO₂和TiO₂，所述SiO₂和TiO₂周期性循环交替层叠形成所述第一反射层，通过调节所述SiO₂层和TiO₂层的厚度和循环周期数调节所述第一反射层对从所述衬底一侧入射的波长为1000~1300nm的红外线的反射率为80%以上。

优选的，所述第一反射层的厚度范围为2~6μm，所述第一反射层中SiO₂层的厚度范围为0.1~0.3μm，TiO₂层的厚度范围为0.1~0.3μm，循环周期数为10~50。

优选的，所述第一反射层为单层或多层膜结构，其可为金属膜层、透明导电膜层、电介质多层膜层或金属电介质复合膜层中的一种，可采用蒸镀法、溅射法、化学气相沉积法、喷涂法、真空吸附法或浸渍法制成。

优选的，所述第一反射层和外延层之间还插入一第二反射层，当所述外延晶片注入电流发光时，所述第二反射层反射从外延层一侧入射的光线。

优选的，所述第二反射层对从所述外延层一侧入射的光线的反射率为90%以上。

优选的，所述第二反射层的材料为SiO₂和Ti₃O₅，所述SiO₂和Ti₃O₅周期性循环交替层叠形成所述第二反射层，通过调节所述SiO₂层和Ti₃O₅层的厚度和循环周期数调节所述第二反射层对从所述外延层一侧入射的光线的反射率为90%以上。

优选的，所述第二反射层的厚度范围为1~3μm，所述第二反射层中SiO₂层的厚度范围为0.1~0.3μm，Ti₃O₅层的厚度范围为0.1~0.3μm，循环周期数为20~50。

优选的，所述外延层包括依次层叠的AlN缓冲层、N型层、发光层和P型层。

为制备上述的半导体外延晶片，本发明还提供一种半导体外延晶片的制作方法，制作方法如下：

一种半导体外延晶片的制作方法，用于制作权利要求1~8中的半导体外延晶片，制作方法如下：

提供一衬底；

于所述衬底上生长外延层；

其特征在于：于所述外延层的沉积步骤之前还包括第一反射层的沉积步骤，当采用激光从所述衬底下表面进行扫射形成爆点时，所述第一反射层反射逸出并射向衬底上表面的激光。

优选的，于所述第一反射层和外延层的沉积步骤之间还插入第二反射层的沉积步骤，当所述外延晶片注入电流发光时，所述第二反射层反射从外延层一侧入射的光线。